KR20070119207A - Power supply - Google Patents

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Abstract

A power supply device is provided to prevent an IC(Integrated Circuit) from being damaged by disconnecting the IC from a source voltage when an abnormal voltage rise is detected. A power supply device includes a switching PWM(Pulse Width Modulation) IC(20), a voltage rise detecting module(30), and an IC protecting module(40). The switching PWM IC includes embedded FETs, receives a driving voltage from a transformer, and performs a PWM modulation on the received signal to convert the signal to a PWM signal. The voltage rise detecting module drives an LED, when an output voltage from a secondary coil of the transformer is higher than a specific threshold voltage. When a photo transistor is driven in a photo coupler, the IC protecting module supplies the converted voltage to a ground potential, so that the FET(Field Effect Transistor) is turned off.

Description

전원공급장치 {Power Supply}Power Supply {Power Supply}

도 1은 종래의 전원공급장치의 회로도이다.1 is a circuit diagram of a conventional power supply.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전원공급장치의 내부 구성 블록도이다.2 is a block diagram illustrating an internal configuration of a power supply device according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전원공급장치의 회로도이다.3 is a circuit diagram of a power supply according to an embodiment of the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

20: FET 내장 스위칭 PWM IC 30: 전압상승 감지모듈20: switching PWM IC with built-in FET 30: voltage rise detection module

31: 발광다이오드 32: 전류제한 저항31: light emitting diode 32: current limiting resistor

33: 전압분배 저항 34: 트랜지스터33: voltage divider resistance 34: transistor

35: 제너다이오드 36: 감지모듈측 노이즈제거 필터35: Zener diode 36: Noise reduction filter on the sensing module side

40: IC 보호모듈 41: 포토TR40: IC protection module 41: Photo TR

42: 보호모듈측 노이즈제거 필터 43: SCR42: Noise reduction filter at protection module side 43: SCR

본 발명은 출력전압 상승 감지 시에 FET내장 스위칭 PWM IC의 구동전압을 차단하는 전원공급장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply for blocking the driving voltage of the FET built-in switching PWM IC when the output voltage rise detection.

일반적으로, 전력계통에서는 급전선, 모터, 변압기 등을 보호하기 위해 여러가지 보호 계전기를 사용하고 있다. 보호 계전기(protective relay)는 기계식(유도형)과 디지털 방식으로 구분된다. 우선, 디지털 보호 계전기는 계전기의 기능뿐만 아니라 통신, 디지털 입출력 접점 등이 복합적으로 구성되어 있다. 또한 디지털 방식으로 발전하면서 내부 구성들이 디지털 회로를 사용하는 방식으로 구성되고 상기회로를 구동하기 위해서는 외부 전원에 대해 5V,12V,24V 등을 얻을 수 있는 스위치(SWITCH)방식의 전원공급장치를 가져야 한다.In general, power systems use various protection relays to protect feeders, motors, transformers, and the like. Protective relays are divided into mechanical (inductive) and digital methods. First of all, the digital protective relay is composed of not only the function of the relay but also communication, digital input / output contacts, and the like. In addition, as the digital development progresses, internal components are configured using digital circuits, and in order to drive the circuits, a switch (SWITCH) power supply device capable of obtaining 5V, 12V, and 24V for an external power source must be provided. .

상기 전원공급장치는 외부 AC 및 DC 100~250 전원을 회로 내부에서 주파수를 변조시킨 후 이를 트랜지스터를 통해 스위칭하여 원하는 출력 전압을 얻어내는 방식이다. 이러한 종래의 전원공급장치를 도 1에 도시하였다. 상기 도 1을 참조하면, 예를 들어, 외부에서 AC 100~250 [V]의 전압이 인가되면, R-스타트 저항(11)을 통하여 FET 내장 스위칭 PWM IC(10;Pulse Width Modulation IC)가 구동된다. 그 후로는 트랜스포머(transformer)의 보조권선(12)의 전원제공에 의해 FET 내장 스위칭 PWM IC(10)가 계속적으로 구동된다. The power supply device is a method of modulating the frequency of the external AC and DC 100-250 power supply inside the circuit and then switching it through a transistor to obtain a desired output voltage. This conventional power supply is shown in FIG. Referring to FIG. 1, for example, when a voltage of AC 100 to 250 [V] is applied from the outside, a switching width-width modulation IC (Pulse Width Modulation IC) with built-in FET is driven through the R-start resistor 11. do. Thereafter, the FET built-in switching PWM IC 10 is continuously driven by powering the auxiliary winding 12 of the transformer.

그런데, 일시적인 비정상적인 상태로 인해 출력전압이 상승하게 되면, 보조권선(12)의 턴(turn)비에 따라 FET 내장 스위칭 PWM IC(10)의 Vin에 인가되는 Vcc 구동전압이 상승하는 경우가 있었다. 상기와 같은 뜻하지 않은 Vcc 구동전압 상승으로부터 FET 내장 스위칭 PWM IC(10)를 보호하기 위하여, 상기 FET 내장 스위칭 PWM IC(10)는 미리 임계치로 정해놓은 Vcc 클램핑(clamping) 전압까지 Vcc 구동전압이 상승될 시에는, FET 내장 스위칭 PWM IC(10)가 스스로 동작을 멈춘 후 UVLO(under voltage lock out) 영역을 벗어나면 재기동하는 보호회로를 가지고 있다.However, when the output voltage increases due to a temporary abnormal state, the Vcc driving voltage applied to Vin of the switching PWM IC 10 with the FET may increase depending on the turn ratio of the auxiliary winding 12. In order to protect the switching FET with a built-in FET from the unexpected rise of the Vcc driving voltage as described above, the FET with a built-in switching PWM IC 10 is raised to a Vcc clamping voltage, which is set as a threshold value in advance. When the built-in switching PWM IC 10 stops operating on its own, it has a protection circuit that restarts when it leaves the under voltage lock out (UVLO) region.

그런데, 상기와 같이 비정상적인 구동전압 상승 시마다 FET 내장 스위칭 PWM IC(10)의 구동이 스스로 정지되는 보호동작이 수행되면, 전력손실 및 FET 내장 스위칭 PWM IC의 부품 손상을 유발하는 문제가 있다. However, as described above, when a protection operation in which the driving of the FET built-in switching PWM IC 10 is stopped at every abnormal driving voltage rise is performed, there is a problem of causing power loss and component damage of the FET built-in switching PWM IC.

상기의 문제점을 해결하고자 본 발명은 안출된 것으로서, 비정상적인 구동전압 상승 시에 IC의 구동이 스스로 정지되지 않도록 외부에서 구동전압을 차단하는 장치를 제안함을 목적으로 한다. The present invention has been made to solve the above problems, it is an object of the present invention to propose a device for blocking the drive voltage from the outside so that the driving of the IC does not stop itself when the abnormal drive voltage rises.

또한, 비정상적인 구동전압 상승 시에 IC에 영향이 가지 않도록 하여 IC 부품 손상을 방지하는 방안을 제시함을 목적으로 한다. In addition, the purpose of the present invention is to propose a method of preventing damage to IC components by preventing the IC from being affected when an abnormal driving voltage rises.

상기 목적을 이루기 위하여 본 발명은, 트랜스포머로부터의 구동전압(Vcc)을 입력받아, 펄스폭 변조하여 일정 주파수의 펄스 형태로 변환(펄스폭 변조)하는 FET 내장 스위칭 PWM IC와, 상기 트랜스포머의 2차코일의 출력단 전압이 특정 한계치 전압을 초과할 시에는 발광다이오드를 구동시키는 전압상승 감지모듈과, 상기 발광다이오드의 발광에 의해 상기 발광다이오드에 커플링되어 있는 포토커플러의 포토 TR이 구동되면, FET 내장 스위칭 PWM IC에 인가되는 구동전압(Vcc)을 그라운드(GND)로 흘려보내, 상기 FET 내장 스위칭 PWM IC의 동작을 정지시키는 IC 보호모듈 을 구비한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a switching PWM IC with a built-in FET which receives the driving voltage (Vcc) from the transformer, modulates the pulse width and converts the pulse into a pulse shape of a constant frequency, and the secondary of the transformer. When the output terminal voltage of the coil exceeds a specific threshold voltage, the voltage rise detection module for driving the light emitting diode and the photocoupler of the photocoupler coupled to the light emitting diode are driven by the light emitting of the light emitting diode, so that the FET is built in. An IC protection module is provided to drive a driving voltage (Vcc) applied to the switching PWM IC to ground (GND) to stop the operation of the switching PWM IC with built-in FET.

또한, 상기 전압상승 감지모듈은, 트랜스포머 2차코일의 출력전압이 베이스 전압(VB)으로 입력되도록, 트랜스포머 2차코일의 출력단에 베이스 단자가 연결되어 있는 트랜지스터와, 상기 트랜지스터의 이미터 단자에 캐소드가 연결되어, 소정의 항복전압을 가지는 제너다이오드와, 포토커플러로서 상기 트랜지스터의 컬렉터 단자에 캐소드가 연결되어, 상기 베이스 전압의 특정값에 의해 상기 트랜지스터 및 상기 제너다이오드가 모두 온(on) 될 시에, 소정의 적외선을 발광하는 발광다이오드를 구비한다.The voltage rise detection module may include a transistor having a base terminal connected to an output terminal of a transformer secondary coil so that an output voltage of a transformer secondary coil is input to a base voltage V B , and an emitter terminal of the transistor. A cathode is connected, a zener diode having a predetermined breakdown voltage, a cathode is connected to a collector terminal of the transistor as a photocoupler, and both the transistor and the zener diode are turned on by a specific value of the base voltage. And a light emitting diode that emits a predetermined infrared ray.

또한, 상기 IC 보호모듈은, 상기 FET 내장 스위칭 PWM IC의 구동전압 입력단자에 애노드가 연결되어, 게이트 신호 있을 시에 온(on)되어 상기 구동전압 입력단자로 입력될 구동전압(Vcc)을 외부 그라운드로 흘려보내는 SCR과, 포토커플러로서 상기 전압상승 감지모듈내의 발광다이오드에서 발광되는 적외선이 수렴되어 구동됨으로써, 상기 SCR의 게이트 단자에 게이트 신호를 공급하여 상기 SCR을 온(on)시키는 포토TR을 구비한다.In addition, the IC protection module, an anode is connected to the drive voltage input terminal of the switching PWM IC with built-in FET, when the gate signal is turned on (on) to externally drive voltage (Vcc) to be input to the drive voltage input terminal The SCR that flows to the ground and the infrared rays emitted from the light emitting diodes in the voltage rise detection module as photocouplers converge to be driven, thereby supplying a gate signal to the gate terminal of the SCR to turn on the SCR. Equipped.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.Hereinafter, the detailed description of the preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description of the reference numerals to the components of the drawings it should be noted that the same reference numerals as possible even if displayed on different drawings.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 전원공급장치의 내부 구성을 도시한 블록도이다.2 is a block diagram showing an internal configuration of a power supply apparatus according to an embodiment of the present invention.

전원공급장치 내의 FET 내장 스위칭 PWM IC(20)는 알려진 바와 같이 펄스폭 변조(PWM)를 통하여 전원이용률의 극대화 및 출력 전원에 대한 안정도를 도모할 수 있는데, 트랜스포머의 보조권선(22)로부터의 구동전압(Vcc)을 Vin 단자에서 제공받아, 일정전압의 펄스형태로 변환(펄스폭 변조)하여 특정 주파수를 가지도록 하는 기능을 수행한다. 상기 FET 내장 스위칭 PWM IC(20)는 R-스타트 저항(21)을 통해 인가되는 전압에 의해 구동되고 그 후로는 트랜스포머(transformer)의 보조권선(22)을 통해 전원을 공급받게 된다. Switching PWM ICs 20 incorporating FETs in the power supply can achieve maximum power utilization and stability for the output power through pulse width modulation (PWM), as known, driving from the auxiliary winding 22 of the transformer. It receives the voltage Vcc from the Vin terminal and converts it into a pulse of constant voltage (pulse width modulation) to have a specific frequency. The FET built-in switching PWM IC 20 is driven by a voltage applied through the R-start resistor 21 and is then powered through the auxiliary winding 22 of the transformer.

본 발명에서의 전원공급장치는 종래의 도 1의 전원공급장치와 달리 트랜스포머의 2차코일의 출력단(23)에 연결되는 전압상승 감지모듈(30)과, FET 내장 스위칭 PWM IC(20)의 Vin 단자에 연결되는 IC 보호모듈(40) 을 구비하고 있음을 특징으로 한다. 즉, 상기 전원공급장치에 인가되는 전원(VinAC)의 불안정 등으로 인해 트랜스포머의 2차코일의 출력단(23)에서 비정상적인 전압상승이 검출될 시에는, 종래의 전원공급장치는 FET 내장 스위칭 PWM IC(20) 자체가 판단하여 IC를 셧다운(shut-down) 시키는 특징을 가지고 있었으나, 본 발명은 상기 전압상승 감지모듈(30)과 IC 보호모듈(40)을 이용하여 비정상적인 전압상승이 감지될 시에 FET 내장 스위칭 PWM IC(20)에 인가되는 전압을 구동전압 이하로 떨어뜨려 FET 내장 스위 칭 PWM IC(20)를 보호하는 특징을 가진다. 도 3의 회로도와 함께 구체적 실시 예를 설명하기로 한다. Unlike the conventional power supply of FIG. 1, the power supply device according to the present invention has a voltage rise detection module 30 connected to an output terminal 23 of a secondary coil of a transformer, and a Vin of a switching PWM IC 20 with a built-in FET. And an IC protection module 40 connected to the terminal. That is, when an abnormal voltage rise is detected at the output terminal 23 of the secondary coil of the transformer due to instability of the power source VinAC applied to the power supply device, the conventional power supply device uses a switching PWM IC with a built-in FET ( 20) itself has a characteristic of shutting down the IC (shut-down), but the present invention has a FET when abnormal voltage rise is detected using the voltage rise detection module 30 and the IC protection module 40. The voltage applied to the built-in switching PWM IC 20 is dropped below a driving voltage to protect the FET built-in switching PWM IC 20. A detailed embodiment will be described together with the circuit diagram of FIG. 3.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 전원공급장치의 회로도이다.3 is a circuit diagram of a power supply according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 전원공급장치에 인가되는 전원(VinAC)의 불안정으로 인해 트랜스포머 2차코일 출력단(23)에 연결된 전압상승 감지모듈(30)이 2차코일 출력단의 비정상적인 높은 전압을 감지하면, 전압상승 감지모듈(30)의 트랜지스터(34)가 온(on)되어 포토커플러의 발광다이오드(31)가 동작되고, 발광다이오드(31)에서 방출되는 적외선을 수렴한 IC 보호모듈(40)의 포토커플러의 포토TR(41)이 온(on)되어 결과적으로 THY(43;SCR)을 구동시켜 FET 내장 스위칭 PWM IC(20)의 Vin 단자에 인가되는 Vcc 전압을 동작전압 이하로 떨어뜨려 FET 내장 스위칭 PWM IC(20)를 정지시키게 된다.Referring to FIG. 3, when the voltage rise detection module 30 connected to the transformer secondary coil output terminal 23 detects an abnormally high voltage of the secondary coil output terminal due to instability of the power supplied to the power supply unit (VinAC), The transistor 34 of the voltage rise detection module 30 is turned on to operate the light emitting diode 31 of the photocoupler, and the photo of the IC protection module 40 that converges infrared rays emitted from the light emitting diode 31. The photoTR (41) of the coupler is turned on, and as a result, the THY (43; SCR) is driven to drop the Vcc voltage applied to the Vin terminal of the FET built-in switching PWM IC 20 to below the operating voltage, thereby switching the built-in FET The PWM IC 20 is stopped.

상기 전압상승 감지모듈(30)은 트랜스포머 2차코일의 출력단(23)에 연결되어, 포토커플러내의 발광다이오드(31), 트랜지스터(34), 제너다이오드(35), 전압분배 저항(33), 전류제한 저항(32), 감지모듈측 노이즈제거 필터(36)를 포함한다. 상기 전압상승 감지모듈(30)은 상기 구성부를 가짐으로써, 전원공급장치의 비정상 동작 및 외부 전원의 유입 등으로 인해 트랜스포머 2차코일의 출력단(23) 전압이 소정의 한계치 전압 이상 상승하게 되면, 트랜지스터(34)가 동작되어 포토커플러 내의 발광다이오드(31)를 구동시키게 된다. 상기 한계치 전압이란 비정상적인 전압상승이 발생될 시에 FET 내장 스위칭 PWM IC(20)에 인가되는 전압을 구동전압 이하로 떨어 뜨리고자 할 때의 출력 측의 비정상적 전압 값의 임계치를 말하는 것이다. The voltage rise detection module 30 is connected to the output terminal 23 of the transformer secondary coil, so that the light emitting diode 31, the transistor 34, the zener diode 35, the voltage distribution resistor 33, and the current in the photocoupler. The limiting resistor 32 and the sensing module side noise canceling filter 36 are included. The voltage rise detection module 30 has the component, and when the voltage of the output terminal 23 of the transformer secondary coil rises above a predetermined threshold voltage due to abnormal operation of the power supply device and inflow of external power, the transistor 34 is operated to drive the light emitting diodes 31 in the photocoupler. The threshold voltage refers to a threshold value of an abnormal voltage value on the output side when the voltage applied to the FET built-in switching PWM IC 20 drops below the driving voltage when an abnormal voltage rise occurs.

트랜스포머 2차코일의 출력단(23)이 상기 한계치 전압에 도달되어 NPN형의 트랜지스터의 베이스전압(VB)이 트랜지스터(34)의 VB-E 전압과 제너다이오드(35)의 항복전압의 합을 초과하게 되면, 트랜지스터(34)가 온(on)되어 포토커플러내의 발광다이오드(31)를 구동시키게 된다. 상기 제너다이오드(35)는 역방향으로 특정전압(항복전압)을 인가 시에 전류가 급격하게 증가하는 현상을 이용하여 만든 PN접합다이오드로서, 트랜지스터(34)의 이미터 단자에 캐소드가 연결된 제너다이오드(35)에 역방향으로 전압을 걸어 전압을 서서히 높이면 항복전압에서 역방향으로 전류가 흐른다. 상기 제너다이오드(35) 없이 트랜지스터(34) 하나만으로 포토커플러의 발광다이오드(31)를 구동시킬 수 있지만, 이럴 경우 낮은 베이스 전압(VB)에도 트랜지스터(34)가 온(on) 될 수 있기 때문에 이를 방지하기 위하여 트랜지스터(34)의 이미터 단자 측에 제너다이오드(35)의 캐소드를 연결시켜, 트랜지스터의 베이스 전압이 트랜지스터의 VB-E 전압뿐만 아니라 제너다이오드의 항복전압을 극복할 때 발광다이오드(31)가 구동되도록 한다. 상기 발광다이오드(31)는 캐소드가 트랜지스터(34)의 컬렉터 단자에 연결되어, 트랜지스터가 온(on) 될 시에 구동되어 맞은편의 포토TR(41)로 발광한다.The output terminal 23 of the transformer secondary coil reaches the threshold voltage such that the base voltage V B of the NPN type transistor exceeds the sum of the V BE voltage of the transistor 34 and the breakdown voltage of the zener diode 35. Then, the transistor 34 is turned on to drive the light emitting diode 31 in the photocoupler. The zener diode 35 is a PN junction diode made by using a phenomenon in which a current rapidly increases when a specific voltage (breakdown voltage) is applied in a reverse direction, and a zener diode having a cathode connected to an emitter terminal of the transistor 34 ( Apply voltage in reverse direction to 35) and gradually increase the voltage. Although the light emitting diode 31 of the photocoupler can be driven using only one transistor 34 without the zener diode 35, in this case, the transistor 34 can be turned on even at a low base voltage V B. To prevent this, the cathode of the zener diode 35 is connected to the emitter terminal side of the transistor 34 so that the light emitting diode 31 when the base voltage of the transistor overcomes not only the V BE voltage of the transistor but also the breakdown voltage of the zener diode. ) Is driven. The light emitting diode 31 has a cathode connected to the collector terminal of the transistor 34 and is driven when the transistor is on to emit light to the opposite photo TR 41.

상기와 같이 발광다이오드를 구동시킬 정도의 베이스전압(VB)은 트랜스포머 2차코일의 한계치 전압이 그대로 사용되는 것이 아니고 트랜지스터 및 제너다이오드를 온(on)을 시킬 수 있는 정도의 전압으로 공급되는데, 이는 트랜스포머의 2차코 일 출력단과 트랜지스터 베이스 단자 사이에 존재하는 전압분배 저항(33)에 의해 이루어질 수 있다. 즉, 전압분배 저항(33)의 저항값에 따라 트랜지스터(34)의 베이스에 인가되는 베이스 전압이 분배 공급되어 포토커플러의 발광다이오드 구동 여부가 달라질 수 있다.As described above, the base voltage V B that drives the light emitting diode is not used as the threshold voltage of the transformer secondary coil, but is supplied at a voltage that allows the transistor and the zener diode to be turned on. This can be done by the voltage divider 33 present between the secondary coil output of the transformer and the transistor base terminal. That is, the base voltage applied to the base of the transistor 34 may be dividedly supplied according to the resistance value of the voltage sharing resistor 33, and thus the driving of the photocoupler may vary.

한편, 트랜지스터(34)의 베이스 단자에는 감지모듈측 노이즈제거 필터(36)가 연결되어 있는데, 이는 스파크성 전류와 같이 뜻하지 않은 전류로 인해 트랜지스터가 구동됨을 방지하기 위하여 노이즈 제거 필터(36)를 베이스 단자에 구비하는 것이다. 상기 감지모듈측 노이즈 제거필터(36)는 R-C 병렬 회로 등과 같이 시정수를 갖는 R-C 필터 등으로 구현 가능하다.On the other hand, the sensing module side noise canceling filter 36 is connected to the base terminal of the transistor 34, which prevents the transistor from being driven by an unexpected current such as a sparking current. It is provided in a terminal. The sensing module side noise removing filter 36 may be implemented as an R-C filter having a time constant, such as an R-C parallel circuit.

또한, 본 발명의 전압상승 감지모듈(30)은 발광다이오드(31)와 트랜지스터(34) 사이에 전류제한 저항(32)을 구비하는데, 이는 발광다이오드(31) 및 트랜지스터(34) 및 제너다이오드(35)로 되는 지로(branch)에 흐르는 전류를 조절하기 위함이다. 전류제한 저항(32)을 구비해 둠으로써, 발광다이오드 및 트랜지스터 및 제너다이오드에 흐르는 전류 규격을 만족시킬 수 있기 때문이다.In addition, the voltage rise detection module 30 of the present invention includes a current limiting resistor 32 between the light emitting diode 31 and the transistor 34, which is a light emitting diode 31 and a transistor 34 and a zener diode ( This is to control the current flowing through the branch to 35). This is because the current limiting resistor 32 is provided so that the current specification flowing through the light emitting diode, the transistor, and the zener diode can be satisfied.

IC 보호모듈(40)은 포토커플러내의 포토TR(41), 보호모듈측 노이즈제거 필터(42), SCR(43;Silicon Controlled Rectifier)을 포함하는데, 감지모듈 내의 포토커플러의 발광다이오드(31) 구동에 따라 FET 내장 스위칭 PWM IC(20)의 동작전압인 Vcc를 구동전압 이하로 떨어뜨릴 수 있게 된다. 즉, 비정상적인 전압상승으로 인해 전압상승 감지모듈 내의 발광다이오드(31)가 구동되어 적외선의 강한 빛이 발생되 면 그 빛이 맞은편 포토TR(41) 측에 닿아 포토TR(41)이 온(on)상태를 유지하게 되는데, 상기 포토TR(41)이 구동되면 FET 내장 스위칭 PWM IC(20)의 Vin 단자에 애노드가 연결되어 있는 SCR(43;사이리스터;THY)의 게이트 단자에 전류가 인가되어 SCR(43)이 도통되기 시작한다. 상기 SCR(43)의 게이트 단자에 전류가 인가되어 SCR(43)이 일반 순방향 다이오드와 같이 동작하게 되면, FET 내장 스위칭 PWM IC(20)의 구동을 위하여 보조권선(22)을 통하여 입력되는 전원은 FET 내장 스위칭 PWM IC(20)의 Vin으로 공급되지 않고 SCR(43)을 거쳐 그라운드(24;GND)로 출력된다. 따라서 결과적으로, 비정상적인 전압 상승 시에 포토커플러(발광다이오드 및 포토TR)의 구동으로 인해, FET 내장 스위칭 PWM IC(20)의 Vin은 구동전력을 제공받지 못하게 되어 동작 정지하게 된다. The IC protection module 40 includes a photo TR 41 in the photocoupler, a noise canceling filter 42 on the protection module side, and a silicon controlled rectifier (SCR) 43, which drives the light emitting diode 31 of the photocoupler in the sensing module. As a result, the operating voltage Vcc of the switching PWM IC 20 with built-in FET can be lowered below the driving voltage. That is, when the light emitting diode 31 in the voltage increase detection module is driven due to an abnormal voltage rise and strong infrared light is generated, the light reaches the opposite side of the photo TR 41 and the photo TR 41 is turned on. When the photo TR 41 is driven, a current is applied to the gate terminal of the SCR 43 (thyristor; THY) having an anode connected to the Vin terminal of the switching PWM IC 20 having the FET. 43) begins to conduct. When a current is applied to the gate terminal of the SCR 43 so that the SCR 43 operates like a general forward diode, power input through the auxiliary winding 22 for driving the FET built-in switching PWM IC 20 is It is not supplied to Vin of the switching FET built-in switching PWM IC 20 but is output to the ground 24 (GND) via the SCR 43. Therefore, as a result, due to the driving of the photocoupler (light emitting diode and the photo TR) at abnormal voltage rise, Vin of the switching PWM IC 20 with built-in FET is not supplied with driving power and stops operation.

한편, 보호모듈측 노이즈 제거필터(42)가 SCR(43)의 게이트 단자에 연결되어 있는데, 이는 감지모듈측 노이즈제거 필터(36)와 마찬가지로 스파크성 전류와 같이 뜻하지 않은 전류로 인해 SCR(43)이 구동됨을 방지하기 위하여 SCR(43)의 게이트 단자에 구비되는 것이다. 상기 감지모듈측 노이즈제거 필터(42)는 R-C 병렬 회로 등과 같이 시정수를 갖는 R-C 필터 등으로 구현 가능하다.On the other hand, the protection module side noise canceling filter 42 is connected to the gate terminal of the SCR 43, which is similar to the sensing module side noise canceling filter 36 due to an unexpected current such as a spark current. In order to prevent this from being driven, the gate terminal of the SCR 43 is provided. The detection module side noise removing filter 42 may be implemented as an R-C filter having a time constant, such as an R-C parallel circuit.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시 될 수 있다. 따라서 본 발명의 특허 범위는 상기 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위뿐 아니라 균등 범위에도 미침은 자명할 것이다.In the foregoing description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not to be determined by the embodiments described above, but will be apparent in the claims as well as equivalent scope.

상기에서 기술한 바와 같이 본 발명은, 전원공급장치에서 트랜지스터 및 제너다이오드를 이용하여 비정상적인 전압 상승을 감지하게 되면 IC에 입력되는 Vcc를 차단함으로써, IC의 부품 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다. As described above, the present invention has an effect of preventing component damage of the IC by blocking Vcc input to the IC when an abnormal voltage rise is detected using the transistor and the zener diode in the power supply.

Claims (10)

트랜스포머로부터의 구동전압(Vcc)을 입력받아, 펄스폭 변조하여 일정 주파수의 펄스 형태로 변환(펄스폭 변조)하는 FET 내장 스위칭 PWM IC와, A switching PWM IC with a built-in FET that receives the driving voltage (Vcc) from the transformer, modulates the pulse width, and converts the pulse into a pulse shape at a predetermined frequency; 상기 트랜스포머의 2차코일의 출력단 전압이 특정 한계치 전압을 초과할 시에는 발광다이오드를 구동시키는 전압상승 감지모듈과,A voltage rise detection module for driving the light emitting diode when the output terminal voltage of the secondary coil of the transformer exceeds a specific threshold voltage; 상기 발광다이오드의 발광에 의해 상기 발광다이오드에 커플링되어 있는 포토커플러의 포토TR이 구동되면, FET 내장 스위칭 PWM IC에 인가되는 구동전압(Vcc)을 그라운드(GND)로 흘려보내, 상기 FET 내장 스위칭 PWM IC의 동작을 정지시키는 IC 보호모듈 When the photoTR of the photocoupler coupled to the light emitting diode is driven by light emission of the light emitting diode, the driving voltage Vcc applied to the switching PWM IC with a built-in FET flows to ground (GND) to switch the built-in FET. IC protection module to stop the operation of PWM IC 을 구비한 전원공급장치.Power supply having a. 제1항에 있어서, 상기 전압상승 감지모듈은,The method of claim 1, wherein the voltage rise detection module, 트랜스포머 2차코일의 출력전압이 베이스 전압(VB)으로 입력되도록, 트랜스포머 2차코일의 출력단에 베이스 단자가 연결되어 있는 트랜지스터와, A transistor having a base terminal connected to an output terminal of the transformer secondary coil so that an output voltage of the transformer secondary coil is input to a base voltage V B ; 상기 트랜지스터의 이미터 단자에 캐소드가 연결되어, 소정의 항복전압을 가지는 제너다이오드와,A cathode connected to the emitter terminal of the transistor, the zener diode having a predetermined breakdown voltage; 포토커플러로서 상기 트랜지스터의 컬렉터 단자에 캐소드가 연결되어, 상기 베이스 전압의 특정값에 의해 상기 트랜지스터 및 상기 제너다이오드가 모두 온(on) 될 시에, 소정의 적외선을 발광하는 발광다이오드A light emitting diode that emits a predetermined infrared ray when a cathode is connected to a collector terminal of the transistor as a photocoupler and both the transistor and the zener diode are turned on by a specific value of the base voltage. 를 구비한 전원공급장치.Power supply having a. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전압상승 감지모듈은, 상기 트랜지스터의 베이스 단자에 연결되어 베이스 단자에 입력되는 노이즈를 필터링하는 감지모듈측 노이즈제거 필터를 더 구비하는 전원공급장치.The power supply device of claim 1, wherein the voltage rise detection module further comprises a detection module side noise removing filter connected to a base terminal of the transistor to filter noise input to the base terminal. 제3항에 있어서, 상기 감지모듈측 노이즈제거 필터는, 병렬 R-C 필터로 구현되는 전원공급장치.The power supply device of claim 3, wherein the detection module side noise removing filter is implemented as a parallel R-C filter. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전압상승 감지모듈은, 상기 포토커플러의 발광다이오드와 트랜지스터 사이에 소정의 저항소자로 동작하여, 상기 포토커플러, 트랜지스터, 제너다이오드에 흐르는 전류값을 조절하는 전류제한 저항을 더 포함하는 전원공급장치The method of claim 1, wherein the voltage rise detection module operates as a predetermined resistor between the light emitting diode and the transistor of the photocoupler to adjust a current value flowing through the photocoupler, transistor, and zener diode. Power supply further comprising a current limiting resistor 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 전압상승 감지모듈은, 상기 트랜스포머의 2차코일 출력단과 트랜지스터의 베이스 단자 사이에 소정의 전압분배 소자로 동작하여, 상기 트랜지스터의 베이스 단자에 유입되는 트랜지스터 베이스 전압 값을 조절하는 전압분배 저항을 더 포함하는 전원공급장치.3. The transistor base of claim 1, wherein the voltage rise detection module operates as a predetermined voltage divider between the secondary coil output terminal of the transformer and the base terminal of the transistor and is introduced into the base terminal of the transistor. A power supply further comprising a voltage divider resistor for adjusting the voltage value. 제2항에 있어서, 상기 트랜지스터 및 상기 제너다이오드는, 트랜지스터의 베이스 전압(VB)이 트랜지스터의 베이스-이미터 전압(VB-E)과 제너다이오드의 항복전압을 합친 전압값보다 높을 때 모두 온(on)되는 전원공급장치.3. The transistor and the zener diode of claim 2, wherein both the transistor and the zener diode are turned on when the base voltage V B of the transistor is higher than the sum of the breakdown voltage of the zener diode and the base-emitter voltage V BE of the transistor. Power supply on. 제1항에 있어서, 상기 IC 보호모듈은,The method of claim 1, wherein the IC protection module, 상기 FET 내장 스위칭 PWM IC의 구동전압 입력단자에 애노드가 연결되어, 게이트 신호 있을 시에 온(on)되어 상기구동전압 입력단자로 입력될 구동전압(Vcc)을 외부 그라운드로 흘려보내는 SCR과, An SCR having an anode connected to a driving voltage input terminal of the switching PWM IC having a built-in FET, which is turned on when a gate signal is present, and sends a driving voltage (Vcc) to the driving voltage input terminal to an external ground; 포토커플러로서 상기 전압상승 감지모듈내의 발광다이오드에서 발광되는 적외선이 수렴되어 구동됨으로써, 상기 SCR의 게이트 단자에 게이트 신호를 공급하여 상기 SCR을 온(on)시키는 포토TRAs a photocoupler, infrared light emitted from a light emitting diode in the voltage rise detection module converges and is driven to supply a gate signal to a gate terminal of the SCR to turn on the SCR. 을 구비하는 전원공급장치.Power supply having a. 제1항 또는 제8항에 있어서, 상기 IC 보호모듈은, 상기 SCR의 게이트 단자에 연결되어 상기 게이트 단자에 입력되는 노이즈를 필터링하는 보호모듈측 노이즈제거 필터를 더 구비하는 전원공급장치.The power supply device of claim 1, wherein the IC protection module further comprises a protection module side noise removing filter connected to a gate terminal of the SCR to filter noise input to the gate terminal. 제9항에 있어서, 상기 보호모듈측 노이즈제거 필터는, 병렬 R-C 필터로 구현되는 전원공급장치.The power supply device of claim 9, wherein the protection module side noise removing filter is implemented as a parallel R-C filter.
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